CN115385483A - 一种毛皮加工废水环保处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毛皮加工废水环保处理方法，涉及轻工环保技术领域。本发明提供的一种毛皮加工废水环保处理方法，通过将铬媒染废液与甲醛鞣制废液相互作用，采用铬媒染废液作为氧化剂氧化甲醛鞣制废液中的甲醛组分同时，铬媒染废液中六价铬离子组分部分被甲醛组分还原，未还原六价铬离子组分经由后续过量过氧化氢还原作用完全转化为三价铬离子，处理后溶液用于毛皮铬鞣液，从而通过单次处理步骤实现对铬媒染废液与甲醛鞣制废液的同步资源化处理，解决了现有毛皮加工废水资源化处理效率低且成本高的技术问题，达到提高毛皮加工废水资源化处理效率，降低毛皮加工废水资源化处理成本的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及轻工环保技术领域，特别涉及一种毛皮加工废水环保处理方法。
背景技术
铬媒染是毛皮常用的染色方法之一，铬媒染可明显提高染色上染率、均匀度和坚牢度。实践表明，铬媒染时只有一小部分媒染剂被毛皮吸收，浴液中残留的重铬酸盐盐和重铬酸都是六价铬化合物，对环境污染极大；此外，主要成分为氯化钠的工业盐对环境污染也很严重，所以，媒染废液排放会给环境造成严重污染。
针对含六价铬废水，传统处理方法是以还原剂将其还原为三价铬化合物，再加碱转化为氢氧化铬沉淀，从而从六价铬废水中滤出，比如，中国专利CN201811158930.4公开了一种铬鞣液的制备方法，通过合理选用焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠等还原剂，在酸性条件下将铬媒染废液中具有高毒性不易沉降分离的六价铬离子还原为毒性较小三价铬离子，可简单有效地对铬媒染废液进行环保处理；进一步地，以硫酸、甲酸、乙酸、碳酸钠等调节还原后的铬媒染废液结构，从而从铬媒染废液中制备得到具有良好蒙囿性能和耐酸碱稳定性能的铬鞣液，实现铬媒染废液的资源化处理。
甲醛鞣制是毛皮常规鞣制方法之一，氧化染料染色的毛皮常常采用，产生大量甲醛鞣制废水，含甲醛的废水排入水体后，能消耗水中的溶解氧，影响水体的自净能力，造成水质恶化，若处理不当，甲醛就会随着河流、空气在生物圈内产生循环，对人或其他动物产生严重的危害，因而甲醛已被列为环境保护监测项目之一。由于甲醛具有对蛋白质交联的作用，排放进入污水处理厂，会对生化处理的活性物生物产生毒性，因此，含甲醛废液在进入生化处理之前，一般要将甲醛含量处理到30mg/L以下。现有的含甲醛废水的处理技术，主要采用氧化法、化合反应法等，也需要投加相应的处理化工材料，成本较高。比如，中国专利CN202111597450.X公开了一种高浓度甲醛废水全生物处理方法，利用高效的甲醛专属微生物及生物活性填料结合来处理高浓度甲醛废水。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
对于毛皮加工废水中的铬媒染废液和甲醛废液，现有技术往往需要分别采用还原剂、氧化剂、甲醛专属微生物等进行单独废液处理，处理效率低且处理成本较高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种毛皮加工废水环保处理方法，用于解决现有毛皮加工废水资源化处理效率低且成本高的技术问题，达到提高毛皮加工废水资源化处理效率，降低毛皮加工废水资源化处理成本的技术效果。本发明的技术方案如下：
根据本发明实施例的一个方面，提供一种毛皮加工废水环保处理方法，其特征在于，所述方法包括：
将铬媒染废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5；
将甲醛鞣制废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5；
将调节pH后所述铬媒染废液升温至70~95oC，在搅拌条件下，将调节pH后所述甲醛鞣制废液缓慢加至升温后所述铬媒染废液，反应第一预设时长，得到第一还原液，反应过程保持六价铬离子过量；
在搅拌条件下，向所述第一还原液加入过量过氧化氢溶液得到反应液，调节所述反应液温度至40~46oC，继续反应第二预设时长，得到第二还原液；
向所述第二还原液加入过氧化氢酶，继续反应第三预设时长后，滤除固体杂质得到三价铬鞣液。
在一个优选的实施例中，所述铬媒染液组分包括红矾和氯化钠。
在一个优选的实施例中，所述甲醛鞣制废液组分包括甲醛和氯化钠。
在一个优选的实施例中，所述过氧化氢溶液的溶质质量分数为30%。
在一个优选的实施例中，在加入所述过氧化氢酶溶液前，调节所述第二还原液温度至35oC。
在一个优选的实施例中，调节pH所用试剂为硫酸溶液。
与现有技术相比，本发明提供的一种毛皮加工废水环保处理方法具有以下优点：
本发明提供的一种毛皮加工废水环保处理方法，通过将铬媒染废液与甲醛鞣制废液相互作用，采用铬媒染废液作为氧化剂氧化甲醛鞣制废液中的甲醛组分同时，铬媒染废液中六价铬离子组分部分被甲醛组分还原，未还原六价铬离子组分经由后续过量过氧化氢还原作用完全转化为三价铬离子，处理后溶液用于毛皮铬鞣液，从而通过单次处理步骤实现对铬媒染废液与甲醛鞣制废液的同步资源化处理，解决了现有毛皮加工废水资源化处理效率低且成本高的技术问题，达到提高毛皮加工废水资源化处理效率，降低毛皮加工废水资源化处理成本的技术效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种毛皮加工废水环保处理方法的方法流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种毛皮加工废水环保处理方法的处理工艺示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
需要说明的是，本发明以下实施例过氧化氢酶溶液中过氧化氢酶源自夏盛（北京）生物科技开发有限公司的夏盛GDG-2026过氧化氢酶。
本发明所述的一种毛皮加工废水环保处理方法的方法流程图如图1所示，在图1中，该毛皮加工废水环保处理方法，具体包括：
步骤100：将铬媒染废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5。
在一个优选的实施例中，所述铬媒染液组分包括红矾和氯化钠。
步骤200：将甲醛鞣制废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5。
其中，过滤处理可以通过板框压滤去除毛、屑以及悬浮物等固形杂质。调节pH所用试剂为硫酸溶液。
在一个优选的实施例中，所述甲醛鞣制废液组分包括甲醛和氯化钠。
需要说明的是，本发明并不限定步骤100和步骤200的执行先后顺序。
步骤300：将调节pH后所述铬媒染废液升温至70~95oC，在搅拌条件下，将调节pH后所述甲醛鞣制废液缓慢加至升温后所述铬媒染废液，反应第一预设时长，得到第一还原液，反应过程保持六价铬离子过量。
需要说明的是，反应过程保持六价铬离子过量可保证甲醛鞣制废液中甲醛组分充分氧化为甲酸。
步骤400：在搅拌条件下，向所述第一还原液加入过量过氧化氢溶液得到反应液，调节所述反应液温度至40~46oC，继续反应第二预设时长，得到第二还原液。
在本步骤中，过量过氧化氢溶液可以保证余下六价铬离子充分还原为无害的三价铬离子
在一个优选的实施例中，所述过氧化氢溶液的溶质质量分数为30%。
步骤500：向所述第二还原液加入过氧化氢酶，继续反应第三预设时长后，滤除固体杂质得到三价铬鞣液。
第二还原液中残余过氧化氢可以通过过氧化氢酶催化完全分解为无害的水和氧气。
在一个优选的实施例中，在加入所述过氧化氢酶溶液前，调节所述第二还原液温度至35oC。
过氧化氢酶在35oC时活性较高，对过氧化氢的催化效率也更高。
需要说明的是，所得三价铬鞣液在应用于毛皮鞣制工序前，需要调节碱度。
上述第一预设时长、第二预设时长、第三预设时长具体参数视实际需要处理的铬媒染废液和甲醛鞣制废液质量及浓度，由工作人员灵活制定，以避免各反应组分反应不充分。
在一种可能的实施方式中，本发明提供的一种毛皮加工废水环保处理方法的处理工艺示意图如图2所示。
本发明通过铬媒染废液和甲醛鞣制废液的相互作用，从而将铬媒染废液中有毒的六价铬离子组分和甲醛鞣制废液中甲醛组分分别转化为三价铬化合物和甲酸，进而将三价铬化合物和甲酸应用于毛皮的鞣制，实现对毛皮加工废水的环保处理。
进一步的，列举以下具体实施例叙述所述的毛皮加工废水环保处理方法的应用。
实施例1：
步骤1：将100L铬媒染废液和20L甲醛鞣制废液分别经板框压滤去除毛、屑以及悬浮物等固形杂质。
所述铬媒染废液组分包括红矾含量1.6g/L、氯化钠含量41.6g/L、pH为3.8；所述甲醛鞣制废液组分包括甲醛含量3.8g/L、氯化钠含量23g/L，pH为6.3。
步骤2：以质量分数为20%的硫酸溶液分别调节铬媒染废液和甲醛鞣制废液的pH至2.3。
步骤30：将调节好pH值的100L铬媒染废液转移至带有搅拌装置密闭150L密闭容器中，通入高温蒸汽，升温至80 oC；
步骤4：搅拌条件下，以40L/h的速率将甲醛鞣制废液缓慢、均匀加入铬媒染废液中，甲醛鞣制废液加完后，继续反应30min，得到第一还原液，反应过程保持六价铬离子过量。
步骤5：搅拌条件下，向第一还原液投加质量分数30%的过氧化氢溶液120ml，此时，第一还原液的温度为46 oC，继续反应30min得到第二还原液，待第二还原液温度降低到35 oC，一次性加入过氧化氢酶溶液，所述过氧化氢酶溶液含有过氧化氢酶30g，继续搅拌反应30min，即得到不含甲醛、六价铬和过氧化氢的硫酸铬溶液，滤除固体杂质得到三价铬鞣液，经调解碱度后即可用于毛皮鞣制工序。
实施例2：
步骤1：将80L铬媒染废液和35L甲醛鞣制废液分别经板框压滤去除毛、屑以及悬浮物等固形杂质。
所述铬媒染废液组分包括红矾含量2.4g/L、氯化钠含量28.5g/L、pH为4.1；所述甲醛鞣制废液组分包括甲醛含量1.4g/L、氯化钠含量25g/L，pH为5.5。
步骤2：以质量分数为20%的硫酸溶液分别调节铬媒染废液和甲醛鞣制废液的pH至2.5；
步骤3：将调节好pH值的100L铬媒染废液转移至带有搅拌装置密闭150L密闭容器中，通入高温蒸汽，升温至95 oC；
步骤4：搅拌条件下，以40L/h的速率将甲醛鞣制废液缓慢、均匀加入铬媒染废液中，甲醛鞣制废液加完后，继续反应30min，得到第一还原液，反应过程保持六价铬离子过量。
步骤5：搅拌条件下，向第一还原液投加质量分数30%的过氧化氢溶液120ml，此时，第一还原液的温度为40 oC，继续反应30min得到第二还原液，待第二还原液温度降低到35 oC，一次性加入过氧化氢酶溶液，所述过氧化氢酶溶液含有过氧化氢酶25g，继续搅拌反应30min，即得到不含甲醛、六价铬和过氧化氢的硫酸铬溶液，滤除固体杂质得到三价铬鞣液，经调解碱度后即可用于毛皮鞣制工序。
综上所述，本发明提供的一种毛皮加工废水环保处理方法，通过将铬媒染废液与甲醛鞣制废液相互作用，采用铬媒染废液作为氧化剂氧化甲醛鞣制废液中的甲醛组分同时，铬媒染废液中六价铬离子组分部分被甲醛组分还原，未还原六价铬离子组分经由后续过量过氧化氢还原作用完全转化为三价铬离子，处理后溶液用于毛皮铬鞣液，从而通过单次处理步骤实现对铬媒染废液与甲醛鞣制废液的同步资源化处理，解决了现有毛皮加工废水资源化处理效率低且成本高的技术问题，达到提高毛皮加工废水资源化处理效率，降低毛皮加工废水资源化处理成本的技术效果。
虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明的后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。
Claims (6)
1.一种毛皮加工废水环保处理方法，其特征在于，所述方法包括：
将铬媒染废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5；
将甲醛鞣制废液进行过滤处理滤除固体杂质后，调节所述铬媒染废液pH至1.5~2.5；
将调节pH后所述铬媒染废液升温至70~95oC，在搅拌条件下，将调节pH后所述甲醛鞣制废液缓慢加至升温后所述铬媒染废液，反应第一预设时长，得到第一还原液，反应过程保持六价铬离子过量；
在搅拌条件下，向所述第一还原液加入过量过氧化氢溶液得到反应液，调节所述反应液温度至40~46oC，继续反应第二预设时长，得到第二还原液；
向所述第二还原液加入过氧化氢酶，继续反应第三预设时长后，滤除固体杂质得到三价铬鞣液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铬媒染液组分包括红矾和氯化钠。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甲醛鞣制废液组分包括甲醛和氯化钠。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液的溶质质量分数为30%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加入所述过氧化氢酶溶液前，调节所述第二还原液温度至35oC。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节pH所用试剂为硫酸溶液。
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